• Что такое коэффициент теплопередачи. И от чего он зависит?

Под термином теплопередачапонимается перенос тепла от одного (горячего) теплоносителя к другому (холодному) через твердую стенку (рис. 1.2б).

Рис. 1.2. Процесс теплообмена (теплоотдачи) (а); процесс теплопередачи (б)

Количество тепла, передаваемое от одного теплоносителя к другому в единицу времени, если они разделены твердой стенкой, находится из выражения:

(1.8)

где Δt=t_ж1-t_ж2;k– коэффициент пропорциональности, называемыйкоэффициентом теплопередачи, Вт/м²·К.

Коэффициент теплопередачи характеризует интенсивность передачи тепла от горячего теплоносителя к холодному через разделяющую их стенку и численно равен количеству тепла, передаваемого через 1м²поверхности за единицу времени при разности температур 1К.

• Как рассчитать тепловой поток теплопроводностью через плоскую стенку?

- плотность теплового потока для 1м²плоской стенки

- для другой площадиF

где - сопротивление теплопроводности.

для тонкостенной трубы,

для двухслойной трубы,

двухслойная труба по среднему диаметру.

• Как рассчитать тепловой поток теплопроводностью через многослойную плоскую стенку.

- многослойная твердая стенка.

• Как рассчитать тепловой поток излучением между двумя бесконечными плоскими стенками? Между телами произвольной формы?

Закон Кирхгофа:

Отношение поверхностной плотности потока собственного интегрального излучения Еданного тела к поверхностной плотности потока интегрального излучения абсолютно черного тела называется степенью черноты данного тела.

Согласно закону Кирхгофа степень черноты любого тела в состоянии термодинамического равновесия численно равна его коэффициенту поглощения при той же температуре, т.е. ε=А.

где F– поверхность малого (меньшего) тела

– приведенная степень черноты системыплоских бесконечных стенок

– приведенная степень черноты системы телпроизвольной формы,

где F₁– поверхность малого (меньшего) тела.

• Как рассчитать средний температурный напор Δt в теплообменнике? При каких условиях среднелогарифмический напор можно заменить среднеарифметическим?

- среднелогарифмический температурный напор.

- приблизительный расчет среднеарифметического напора.

можно использовать только в том случае, когда, появляющаяся при этом погрешность составляет менее 4%.

противотока всегда большепрямотока! При противотоке обеспечивается более высокий нагрев холодного теплоносителя (теоретически до, а в прямотоке только до).

• Виды теплообменников и области их преимущественного применения.

Теплообменник это устройство, предназначенное для передачи теплоты от одних тел другим.

Тела, участвующие в передаче тепла наз. теплоносителями.

В теплообменниках могу происходить процессы: нагревания, охлаждения, испарения, конденсации, сублимации (испарения из твердой фазы).

Поверхность нагрева это часть поверхности теплообменного аппарата, которая непосредственно участвует в процессе теплообмена.

• Рекуператоры это теплообменные аппараты, в которых теплообмен между теплоносителями происходит через разделительные стенки.

• Регенераторы это теплообменные аппараты, в которых передача теплоты осуществляется попеременным омыванием одной и той же поверхности горячим и холодным теплоносителями.

• Смесители это теплообменные аппараты, в которых передача теплоты осуществляется при непосредственном контакте теплоносителей.

Стандартные обозначения параметров теплоносителей: греющий теплоноситель – римская или арабская 1, ^/вход,^//выход теплоносителя.

Теплообменники предназначены для нагрева и (или) охлаждения жидких и газообразных сред в теплоэнергетике, технологических процессах нефтяной, химической, биохимической, нефтехимической и газовой отраслях промышленности.